KR20060098423A - 강성부 및 관절부를 포함하는 플라스틱 사출성형품 및 그용도 - Google Patents
강성부 및 관절부를 포함하는 플라스틱 사출성형품 및 그용도 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 적어도 하나의 강성부(11) 및 적어도 하나의 가요성의 탄성적인 관절부(12)를 포함하는 플라스틱 사출성형품(10)에 관한 것이다. 상기 사출성형품은 단일 공동에서 다양한 플라스틱 성분으로부터 만들어지고, 강성부 근처의 적어도 하나의 사출 지점(1)에 공동사출되고, 하나의 성분은 강성부를 지나 빠져나와 관절부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
사출성형, 강성부, 관절부, 핸들, 레버
Description
본 발명은 적어도 하나의 강성부 및 적어도 하나의 가요성의 탄력적인 관절부를 가지는 플라스틱 사출성형품 및 그 용도에 관한 것이고, 관절부는 휨 및/또는 비틀림 관절부가 될 수 있다.
2개의 강성 레버 및 그것에 연결된 가요성 섹션을 가지는 집게같은 도구를 예로서 나타낼 수 있으며, 레버는 강성부를 형성하고 가요성 섹션은 휘어지도록 부하가 걸릴수 있는 관절부를 형성한다.
본 발명의 범위 내에서, 강성부라는 용어는 성형품의 형태가 성형품에 필수적인 사출성형품의 일정한 경계결정 영역을 말하는 것으로 이해되어야 한다. 사출성형품이 확립된 규칙에 따라 사용될 때, 그리고 예상 강도가 사출성형품에 작용할 때, 이러한 형태가 필수적으로 유지되어야 하고, 이 부위의 일정한 강도를 전제로 한다. 반면에, 확립된 규칙에 따른 사출성형품의 형태의 변화는 관절부의 형성을 가능케 해야 한다. 본 발명의 범위 내에서, 강성부를 사출성형품의 일정한 경계결정 영역으로 할당하는 것이 또한 가능해야 하고, 사출성형품의 정규 사용 및 그것의 예상되는 유용한 사용수명의 점에서 이를 위하여 필요한 충분히 많은 수의 운동 을 가능케 해야 한다.
할로겐 램프를 제거하기 위한, 플라스틱 사출성형품으로서 하나의 물품으로 제조되는 상기 언급한 종류의 크램프(cramp)는 DE 40 01 135 A1에 개시된다. FR 2 815 238 A1은 또한 분리가능한 말단 섹션이 추가될 수 있는 주방 용품으로서 2개의 손잡이 암(arm) 및 가요성 관절 섹션을 가지는 크램프를 개시한다. 원칙적으로, US 4,092,776 A1에 개시된 절단 도구는 유사하게 디자인되며, 추가적으로 2개의 절단 암의 자유단에 금속 칼날을 가진 것으로 제공된다. 이러한 모든 디자인에서, 사출성형품은 동질의 재료 성질을 가지는 단일 플라스틱 재료로 이루어진다. 손잡이 또는 절단 암을 연결하는 가요성 관절부의 필요한 상대적인 유연성과 비교하여, 손잡이 또는 절단 암의 필요한 상대적인 강도는 오로지 각각의 부위의 횡단면의 적당한 형태에 의해서 제공된다.
사출성형품이 여러 가지 다른 플라스틱 성분으로부터 제조될 수 있는 사출성형 과정은 또한 선행기술이다.
이 점에 대하여, 우선 제 1 플라스틱 재료로부터 제 1 단계에서 사출성형품이 제 2 단계에서 제 2 성형 공동에 삽입되고, 제 2 플라스틱 재료로 분무되거나 재분무되는 이단계 과정으로 이루어져야한다는 것이 언급된다. 이 경우에 두가지 성분 사이의 연결이 모든 경우에서 부하가 걸릴 수는 없다. 손에 편안한 상태에 있는 부드러운 재료로 부분적으로 재분무한 손잡이를 가진 칫솔이 이러한 방법으로 제조되는 사출성형품의 예로서 언급될 수 있다.
더욱이, 다성분 사출성형 과정, 예를 들어, DE 197 22 551 A1에서 개시된 대로, 적어도 두가지 플라스틱 성분이 단일 과정에서 서로 다른 지점 또는 시간에서 동일한 사출성형틀 (공동) 내로 사출되는 과정이 공지되어 있다.
플라스틱 성분이 사출되는 서로 다른 지점으로부터 동일한 성형틀(공동) 내로 동시에 사출된다면, 이것은 복사출(bi-injection)으로 불린다. 이 경우에, 연결 이음매는 두가지의 용융 성분이 공동에서 만나는 곳에서 형성된다. 연결 이음매는 규칙적으로 사출성형품의 일정한 약화를 초래하고, 이것은 F. Johannaber, W. Michaeli: Handbuch Spritzgiessen, Carl Hanser Verlag, Munich 2002, 367쪽 중앙으로부터 기술분야에서 숙달된 자에게 공지되어 있다.
따라서, 사출성형의 모양을 형성하는 데 있어서, 통상의 시도는 부하가 걸리지 않는 사출성형품의 영역에 연결 이음매를 위치하도록 하는 것이겠다.
플라스틱 성분(투입량)이 동일한 성형틀 내에 동일한 사출 지점으로부터 교대로 사출된다면, 이것은 공동사출(co-injection)으로 불린다. 이 경우에, 먼저 사출되는 플라스틱 성분은 사출성형틀의 벽상에서 멈추게 되고, 흐름 및 냉각 조건으로 인하여 그후에 사출성형품의 표면상에 멈추게 된다. 따라서, 코어 및 외부 코팅을 가진 성형품은 일반적으로 이 과정 동안 형성된다.
상기 설명한 기술분야의 사정에 비추어서, 본 발명의 목적은 방금 언급한 종류의 플라스틱 사출성형품을 제공하는 것이고, 이것은 제조방법에 의해 결정되는 디자인 및 재료로 인하여 이용하는데 추가적인 이점을 가진다.
이 목적은 청구항 제1항에 나타난 특징의 결과로서, 적어도 하나의 강성부 및 적어도 하나의 가요성의 탄력적인 관절부를 가지는 플라스틱 사출성형품의 경우에서 달성된다.
따라서, 본 발명에 따른 플라스틱 사출성형품은 단일 공동에서, 강성부의 영역의 적어도 하나의 사출 지점에서 공동사출된 서로 다른 플라스틱 성분으로부터 제조되며, 단일 공동에서 단 하나의 성분이 강성부로부터 투입되고 관절부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
가장 간단한 경우에, 공동은 플라스틱 사출성형품의 제조 동안 변화하지 않는다. 그러나, 본 발명의 범위 내에서, 슬라이드를 가진 확장된 공동, 예를 들어, 제 2의 공동으로 내부 기체압 방법을 적용하기 위한 공동을 사용하는 것도 가능한다.
이런 사출 범위 내에서, "공동사출된(co-injected)", "공동사출(co-injection)" 또는 "공동사출 과정(co-injection process)"는 예를 들어, F. Johannaber, W. Michaeli: Handbuch Spritzgiessen, Carl Hanser Verlag, Munich 2002, 490쪽 도 6.64 및 505쪽 상단에서 언급한 것처럼, 좁은 범위에서는 선행 기술의 공동사출을 말할 뿐만 아니라, 두가지 이상의 플라스틱 성분이 노즐 또는 사출 지점을 통하여 연속적으로 사출되는 모든 유사한 또는 균등한 과정도 말하는 것으로 이해된다. 예를 들어, DE 39 32 416 A1에서 개시된 대로, 단일샌드위치(mono-sandwich) 과정의 문맥에 언급되어 있다.
따라서, 본 발명의 결과로서, 상기 기재된 공동사출 과정은 강성부 및 관절부를 가진 성형품을 제조하기 위한 새로운 방식으로 사용된다. 사용되는 단 하나의 플라스틱 성분의 충분한 양이 사출성형틀에서 제조되는 성형품의 관절부의 영역을 실제로 도달하고 채울 수 있는 것을 확보하기 위하여 사출된다.
반면에, 적어도 하나의 다른 플라스틱 성분은 양의 식으로 치수가 표시되고, 사출 지점이 배열된 강성부의 영역에 남아있게 된다. 따라서, 코어-쉘 구조는 강성부의 영역에서만 형성되고, 반면에 관절부는 강성부를 넘어 흐른 단 하나의 플라스틱 성분에 의해 형성된다. 적당한 재료가 선택된다면, 이것은 관절부에 유연성을 증진시킬 것이고 강성부의 강성을 증가시킬 것이 명백하다.
개개의 플라스틱 성분을 관절부의 영역으로 몰아넣을 지 여부 및 균일한 동심의 코어-쉘 구조를 형성할 지 여부에 대한 결정은 용융 조건에서 서로 다른 플라스틱 성분의 점도의 선택 또는 조절에 의해 또한 영향을 받고 제어될 수 있다. 외부 코트를 형성하기 위하여, 코어를 형성하는 성분보다 더 낮은 용융 점도를 가지는 것이 플라스틱 성분으로 유리하게 선택된다.
바람직한 디자인에 따르면, 관절부를 형성하는 플라스틱 성분이 먼저 사출되고, 단지 그후에 적어도 하나의 더 이상의 성분이 추가된다. 관절부를 형성하는 플라스틱 성분은 강성부에서 외부 코트를 형성하고, 이에 반해 남은 플라스틱 성분은 딱딱한 코어를 형성한다. 플라스틱 성형품의 전체 표면이 이 경우에 관절부를 위해 사용되는 재료에 의해 결정되기 때문에, 그 표면 성질의 고려없이 선택된, 남은 성분이 사용될 수 있다. 이것은 섬유 강화 또는 미네랄 강화 플라스틱이 우선적으로 사용되는 것을 가능하게 한다.
이런 디자인에서, 그 과정은 마감부에서 딱딱한 코어가 관절부 쪽으로 나갈 때, 강성부에서의 폭으로 감소되는 것이다. 이것은 휨 강성 및 응력의 점에서 부하가 걸리는데 유리한, 연속적인 변화가 강성부와 관절부 사이에 형성되는 것을 가능하게 한다. 따라서, 임계 응력 피크는 감소된다.
대안적인 디자인에서, 관절부를 형성하는 플라스틱 성분은 적어도 하나의 더 이상의 플라스틱 성분이 사출될 때까지 사출되지 않고, 따라서 그것은 예를 들어, 강성부 내에서 멈추게 되고 강성부의 더 이상의 코어를 형성한다. 처음에 사출되는 플라스틱 성분은 여기에서 강성부의 더 강성의 외부 코트를 형성한다. 이러한 디자인을 달성하기 위하여, 뒤이어 사출되는 플라스틱 성분은 관절부를 관통하기 위하여 먼저 사출된 플라스틱 성분을 돌파해야 한다.
본 발명의 다른 디자인에서, 강성부는 사출성형품이 규정에 따라 사용될 때 강성부의 변형 없이 힘이 가해질 수 있는 레버로서 디자인된다.
열가소성 엘라스토머, 폴리아미드, 폴리에테르 아미드, 폴리에스테르 아미드, 폴리카보네이트, 폴리우레탄 및 이오노머는 관절부를 형성하는 플라스틱 성분으로 적합하다. 폴리아미드는 호모폴리아미드, 코폴리아미드 및 호모- 및/또는 코폴리아미드의 혼합물에 대한 총칭으로 여기에 존재한다.
바람직한 폴리아미드는 폴리아미드 11, 폴리아미드 12, 폴리아미드 6, 폴리아미드 66, 일부분이 방향족인 폴리아미드, 및 폴라아미드 PACM 12 및 폴리아미드 MACM 12와 같은 시클로지방족 모노머 성분을 가진 폴리아미드, 그리고 이러한 플라스틱과 다른 것들과의 합금이다. 참고 명명은 S로 한다. Schaaf : 폴리아미드, 고도 기술 및 현대 생활을 위한 재료(Polyamides, Materials for High Technology and Modern Life), Verlag moderne Industrie, Landsberg 1977.
바람직한 선호예 중에는 폴리아미드 MACM 12, 투명한 폴리아미드가 있고, 이것은 GrilamidX TR 90이란 이름하에서, EMS-CHEMIE AG, CH-7013Domat/Ems로부터 입수가능하다.
폴리부틸렌 테레프탈레인, 또는 또한 일반적인 폴리아미드는 강성부에 대한 플라스틱 성분으로 다시 고려될 수 있다. 이러한 섬유 또는 미네랄 강화 플라스틱으로 주어지는 것이 바람직하다. EMS-CHEMIE AG, CH-7013Domat/Ems로부터 입수가능한, 재료 Grivory E GV, 폴리아미드 66 및 폴리아미드 61/6T의 유리섬유 강화 혼합물로 주어지는 것이 특히 바람직하다.
언급되는 모든 폴리아미드는 통상의 보조제, 충전제 및 첨가제, 예를 들어, 염료, 안정제, 톱니모양 막대 질김 변형제, 부착 변형제, 가소제, 안료 등을 명백하게 함유할 수 있다.
기술분야의 상태에 포함되는 것으로 방금 언급한 성형품은 강성부가 관절부의 양쪽에 제공되고, 양쪽 강성부가 관절부에 의해 서로에 대해 움직일 수 있게 연결되는 크램프와 같은 것이다.
그러한 사출성형품은 본 발명에 따라 제조될 수 있으며, 양쪽 강성부의 영역에서 적어도 하나의 사출 지점으로부터 동시사출에 의한, 상기 기재된 복사출의 특질에 의존한다.
그러나, 이 경우에, 서로 다른 플라스틱 성분은 바람직하게는, 예를 들어, 크램프의 경우에 양쪽 손잡이 암이 강화 코어로 제공되도록, 각각의 사출 지점에서 공동사출된다.
몇 개의 사출 지점으로부터 동시사출 때문에, 연결 이음매가 이미 설명한대로 필수적으로 형성된다. 그러나, 놀랍게도, 적절한 재료가 선택된다면, 특히 이미 언급된 폴리아미드 MACM 12라면, 관절부를 위한 연결 이음매가 관절부의 상당한 약화 없이 그것에 쉽게 삽입될 수 있고, 이것은 대칭 부분의 제조에 상당한 이점이다.
본 발명의 범위 내에서, 관절부를 형성하는 플라스틱 성분이 적어도 하나의 남은 플라스틱 성분보다 더 유연한 것이 바람직하고, 바람직하게는 4000MPa보다 더 적은 신장 사출성형품계수를 가지는 것이고, 더 바람직하게는 2500Mpa보다 적은 것이고, 특히 대략 1600MPa 정도이다. 후자는 폴리아미드 MACM 12 재료에 적용된다. 그러나, 적어도 하나의 남은 플라스틱 성분은 4000MPa 초과의 신장 사출성형품계수를 가져야하고, 바람직하게는 8000MPa보다 크고, 그리고/또는 섬유 강화 및/또는 미네랄 강화이어야 한다. 이것은 또한 강성부에 대한 예로서 언급된 플라스틱 성분에 적용된다. 어떠한 경우에서도, 강성부에 대한 재료는 가요성부에 대한 재료보다 더 높은 신장 사출성형품계수를 가진다.
이미 언급한 대로, 관절부를 형성하는 플라스틱 성분은 사출성형품의 계획된 이용의 면에서 충분한 교대 굽힘강도를 가져야한다. 이미 언급한 폴리아미드 MACM 12 재료는 모든 다른 아미드와 비교할 때 놀랄만한 교대 굽힘강도를 가진다.
본 발명의 목적은 청구항 제17항 및 제18항에 나타난 적용을 포함한다.
본 발명은 도면과 함께 구체예와 관련하여 하기에 더욱 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 두 개의 도면에서, 일측면 상에 연결된 가요성 조인트를 가진 레버의 형태인 본 발명에 따른 사출성형품을 도시하며, 이 조인트는 예를 들어 도어 핸들 또는 자전거 브레이크 레버로서 사용될 수 있으며, 단면 표현으로 사출성형틀로 a)가 도시되며, 단지 일측면도로서 b)가 도시된다.
도 2는 두 개의 도면에서, 본 발명에 따른 사출성형품의 다른 디자인을 도시하며, 이것은 통합된 핸들 플레이트를 가진 도어 핸들로 디자인되고, 특히 차의 도어용으로 사용될 수 있고, 또한 방 또는 집의 도어용으로 사용될 수 있다.
도 3은 a) 및 b)로서, 투시도에서, 가요성 조인트를 가진 일측면 상에 제공된 플랩의 형태의, 본 발명에 따른 사출성형품을 도시하며, b)로서 파이프 시스템에서 밀봉 플랩으로 설치된 것을 도시한다.
도 4은 a) 및 b)로서, 투시도에서, 본 발명에 따른 사출성형품을 형성하는 프레임을 가진 하나의 안경를 도시하며, 여기에서 양쪽 안경테는 사출되어 전면의 치수 안정적 프레임 섹션으로 본 발명에 따른 가요성 관절부에 의해 움직일 수 있게 연결되고, 여기에서 전면 프레임 섹션만은 강화되며, 변형 b)에서 테는 또한 말단부로부터 강화된다.
도 5는 가요성 사출성형품 관절부에 의해 서로 연결된 두 개의 강성부를 가진 이중 레버의 형태로, 본 발명에 따른 사출성형품을 도시한다.
그리고, 여기에서 부분도면은 다음을 도시한다.
5a) 집게같은 도구(50a), 이것은 두 개의 치수 안정적 작동 핸들을 가지고, 주로 하나의 니퍼 및 하나의 핀셋 모두 될 수 있다.
5b) 본 발명에 따른 호두 까는 도구의 외부 윤곽이다.
5c) 가요성 및/또는 비틀림 조인트를 가진 긴 이중 레버(50c)이다.
도 6은 치수 안정적 머리, 치수 안정적 핸들 및 이들 양쪽 부분에 연결된 가요성 목부를 가진 칫솔의 형태로, 본 발명에 따른 사출성형품을 도시한다.
도 7은 단면 표현으로, 여전히 사출성형틀에서 강성부 및 관절부를 가진 사출성형품을 도시하며, 여기에서 관절부를 형성하는 플라스틱 성분은 강성부 내에 배열되고, 다른 플라스틱 성분이 강성부의 딱딱한 외부 코팅을 형성한다.
도 8은 단면 표현으로, 여전히 사출성형틀에서 강성부 및 관절부를 가진 사출성형품을 도시하며, 여기에서 강성부는 3개의 플라스틱 성분에 의해 형성된다.
도 1에서 도시되는 사출성형품은, 예를 들어, 강성부로서 핸들(11)을 가진 도어 핸들(10)이고, 이것의 일단부 상에 가요성 관절부(12)가 또한 그것에 연결된 고정부(13)를 가진 것으로 제공된다. 고정부(13)를 가진 도어 핸들(10)은 도어에 단단하게 연결될 수 있다 (도시되지 않음). 가요성 관절부(12) 때문에, 일종의 레버의 역할을 하는 핸들(11)은 고정부(13)에 대하여 움직일 수 있고, 따라서, 예를 들어, 도어 및 도어 자물쇠의 자물쇠(도시되지 않음)가 다른 단부에 형성된 후크(14)로부터 해방될 수 있다. 자건거 브레이크 레버의 경우에, 후크(14)는 명백하 게 생략된다. 반면에, 브레이크 레버의 고정부(13)은 이 경우에 핸들 막대를 위한 핸들로서 직접 디자인될 수 있고, 또 다른 변형으로는 공동사출 혼(horn) (혼 핸들 막대)으로도 디자인될 수 있다. 도어 핸들(10)은 화살표로 표시되는 사출 지점(1)으로부터 두 개의 서로 다른 플라스틱 성분(15 및 16)의 공동사출에 의해 제조되며, 여기에서 도 1에서 밝게 표현된 플라스틱 성분(15)이 먼저 성형틀 내로 사출되고, 도 1에서 어둡게 표현된 플라시틱 성분이 성형틀 내에 두 번째로 사출된다. 이 경우에, 두 플라스틱 성분은 하나를 다른 것 내에 두게 되고, 플라스틱 성분(15)은 외부에 먼저 사출되고, 플라스틱 성분(16)은 내부에 이어서 사출된다. 도 1의 b)를 이해하기 위하여, 예를 들어, 외부 플라스틱 성분(15)은 투명하고, 플라스틱 성분(16)은 투명하지 않거나 적어도 내부 성분(15)과 색이 다르며, 따라서 내부 플라스틱 성분(16)은 외부 성분(15)에서 확인될 수 있다는 것을 가정한다. 실제로, 물론, 이것은 실정은 그렇지 않지만, 만약 투명한 플라스틱, 예를 들어, 바람직한 폴리아미드 MACM12가 외부 플라스틱 성분(15)으로 사용된다면, 3차원의 깊이 효과를 가진 장식적인 특별한 효과가 다른 것들 가운데서, 만약 진주광택 안료 또는 금속 안료와 같은 효과 안료가 사용된다면, 외부 플라스틱 성분(15)에 대하여 달성될 수 있다. 그런 안료는 대부분이, 플라스틱 성분에 직접 공급되는 액체 분산 염료로서, 사출성형 압출기의 입구 내로 직접 쉽게 투여된다. 또한 동일한 것이 하기에 설명되는 실시예에 적용되며, 여기에서 어떤 다른 참고번호도 이 상황에 만들어지지 않는다.
상기의 점에서, 플라스틱 성분(15)은 사출 지점으로부터 떨어진, 도어 핸들 (10) (또는 자전가 핸들 막대, 또는 다른 레버)의 전체 표면을 덮는다. 그러나, 사출 조건과 양의 비, 및 두 플라스틱 성분의 점도는, 먼저 사출되는 플라스틱 성분(15)만이 도어 핸들(11)의 영역을 넘어 가요성 관절부(12)의 영역 및 고정부(13)의 영역내로 사출성형틀에 침투할 수 있도록 사출하기 위하여 선택된다.
반면에, 뒤이어 사출되는 플라스틱 성분(16)은 핸들의 영역 넘어 침투될 수는 없으며, 단면이 수축되는 가요성 관절부(12)의 방향으로 계속 흘러 나온다. 따라서, 핸들(11)만이 두 플라스틱 성분에 의해 형성된다. 도 1에서 제조방법 및 도어 핸들(10)의 계획된 사용을 고려하면, 용융 상태에서 사출될 때, 플라스틱 성분(15)이 가요성 관절부(12) 때문에 충분히 높은 교대 굽힘 강도로 제공되는, 그리고 도어 핸들(10)의 표면 코팅으로 손잡이에 편리한 부드러운 표면을 만드는 성분(16)보다 더 낮은 점도인 것이 특징인 것을 선택하는 것이 바람직하다. 이미 언급된 폴리아미드 MACM 12 제품는 이러한 목적으로 이상적이다. 반면에, 플라스틱 성분(16)에 대하여, 우선 용융 상태에서 더 높은 점도를 가지고 응고 상태에서 핸들(11)의 충분히 높은 강도 때문에 높은 휨 강도를 가지는 성분이 석택된다. 특히, 플라스틱 성분(16)은 재활용 재료로 필수적으로 구성된다면, 섬유 강화 재료일 수 있다. 이미 언급된 Grivory Q3 GV 제품, 폴리아미드 66과 폴리아미드 61/6T의 유리섬유 강화 혼합물이 이러한 목적으로 이상적이다. 언급한 제품은 상기 기재된 사출성형품에 대해서도 사용될 수 있다.
플라스틱 성분(16)은 또한 코어 재료로 형성될 수 있다.
도 2는 강성부로서 핸들(21) 및 통합된 핸들 플레이트(24)를 가진 도어 핸들 (20)과 관련하여, 본 발명이 복잡된 디자인을 가진 성형품에서도 이롭게 사용될 수 있다. 핸들 플레이트(24)에 핸들(21)을 연결하는 가요성 관절부는 22로 표시된다.
도 3은 a)로서, 투시도에서, 강성부로서 일종의 커버(31)를 가진 밀봉 플랩(30), 그 위에 형성된 가요성 관절부(32) 및 고정부(33)로 형성된 본 발명에 따른 다른 사출성형품을 도시한다. 커버(31)는 두 플라스틱 성분(35 및 36)으로 구성되며, 커버(31)의 외부 플라스틱 성분(35)은 또한 가요성 관절부(32) 및 고정부(33)를 형성한다. 이러한 기본적인 구성 때문에, 플랩이 평평한 레버로 채용된다면, 도 1에서 도어 핸들과 일치하는 것이다. 도 3은 b)로서, 밀봉 플랩(30)이 파이프 시스템(37)에 설치되는 것을 도시하며, 여기에서 고정부(33)는 파이프 벽에 고정되며, 커버는 일방 또는 역행 방지판으로 파이프 입구를 밀봉한다.
도 4에서 a)는 본 발명에 따른 완전히 다른 사출성형품으로서 안경 프레임(40)을 도시하며, 여기에서 두 가요성 관절부가 제공된다. 안경 프레임(40)에 대하여, 양쪽 안경테(41 및 42)는 공동사출되고, 본 발명에 따른 가요성 관절부(43 및 44)에 의해 각각 움직일 수 있게, 안경테에 연결하기 위하여 사용되는 보통의 기계적 힌지(hinge)가 분배되도록 강성부로서 유리를 지탱하는 전면 프레임 섹션(45)에 연결된다. 안경이 쓸 때, 테가 기분 좋은 가벼운 압력으로 머리에 놓인다. 안경 프레임(40)은 화살표에 의해 표시된 콧대 상의 사출 지점(1)로부터 두 개의 서로 다른 플라스틱 성분(47 및 48)의 공동사출에 생성되며, 밝은 색으로 표현되는 플라스틱 성분(47)은 성형틀 내로 먼저 사출되고, 어두운 색으로 표현되는 플라스틱 성분(48)은 이어서 사출된다. 플라스틱 성분(47)은 프레임부(45)의 외피, 양쪽 안경테(41 및 42) 및 양쪽 가요성 관절부(43 및 44)를 형성한다. 반명에, 플라스틱 성분(48)은 단지 플레임부(48)의 딱딱한 코어를 형성한다. 덧붙여 말하자면, 유리는 프레임부(45) 내로 전통적인 방법에 의해 삽입되며, 바람직하게는 클립 방법으로 삽입된다. 대안으로는, 플레임부(45) 위로 직접 유리 또는 투명한 플라스틱 렌즈를 집어넣는 것 또한 가능하다.
이미 언급한 폴리아미드 MACM 12는 또한 이러한 목적에 대하여 이성적일 것이다. 이 재료는 또한 광학용으로, EMS-Chemie AG, CH-7012 Domat-Ems로부터 상업명 GrilamideS TR90으로 판매된다. 견고한 안경 프레임(40)의 다른 개발전 변형이 도 4에서 b)에 도시된다. 여기에 양쪽 테(41 및 42)는 또한 말단부에 두 개의 추가적인 사출 지점(1)으로부터 공동사출에 의해 말단부로부터 강화된다.
도 5a는 집게같은 도구(50a)의 형태에서, 본 발명에 따른 사출성형품에 대한 기본적인 구체예를 도시하며, 여기에서 관절부의 양측상에 관절부에 의해 서로에 대해 움직일 수 있도록 연결되게 제공된다. 집게같은 도구(50a)는 손 도구로서 디자인되고, 이것은 그것의 강성부로서 두 개의 차원 안정적 작동 핸들(51 및 52)를 가지며, 이 핸들은 가요성, 사출성형품 관절부(53)에 의해 서로에 대해 연결된다.
집게같은 도구(50a)는 각각의 작동 핸들(51 및 52)의 자유 말단부의 사출 지점으로부터 동시사출에 의해 제조되며, 여기에서 두 개의 서로 다른 플라스틱 성분(55 및 56)은 상기 기재한 실시예에서처럼, 이들 두 사출 지점(1)의 각각에 공동사출된다. 제조 과정은 이에 동반하여 복사출 및 공동사출의 두가지 과정의 조합으로 생각할 수도 있다.
집게같은 도구(50a)의 표면 및 가요성 관절부(53)를 형성하는 플라스틱 성분(55)은 항상 먼저 사출된다. 항상 뒤이어 사출되는 플라스틱 성분(56)은 양쪽 작동 핸들(51 및 52)에서 딱딱한 코어를 형성한다.
두 사출 지점(1)으로부터 동시사출은 필수적으로 집게같은 도구(50a)에서 연결 이음매를 발생시키고, 도구에서 두 사출 지점을 통해 사출된 장입량은 성형틀 공동에 모인다. 대칭상의 이유로 인하여, 57로 표시되는 이러한 연결 이음매가 관절부(53)에서 집게같은 도구(50a)에 생긴다. 이미 언급된 대로, 연결 이음매가 규칙적으로 사출성형품의 약함을 구성함에도 불구하고, 플라스틱 성분(55)에 대하여 이미 여러번 언급된 폴리아미드 MACM 12가 먼저 사출될 때, 이 경우에 상당한 약화는 연결 이음매의 영역에서 일어나지 않으며, 기계적 불이익 없이도 높은 신장 및 휨 부하가 걸리는 가요성 관절부의 중심에 삽입될 수 있다는 것이 알려져있다.
도 5a에 도식적으로 보여지는 집게같은 도구(50a)는 매우 다양한 서로 다른 손 도구를 나타내며, 예를 들어, 핀셋, 연결 젓가락(보통 젓가락보다 잡기 쉬운), 주방용 샐러드 집개, 마늘 압축기, 나사 모양의 캔 마개용 따개, 자르고 죄기 위한 기계 도구 (서로 다른 크램프) 또는 맞추는 기구(예를 들어, 핸드 스프링)가 있다. 핀셋 같은 손 도구의 경우에, 두 개의 다리의 내부는 그것이 함께 눌러질 때 두 개의 작동 핸들이 가요성부 근처에 닿지 않고 끝만 닿도록 도 5a)에 도시되는 것보다 더 가는 디자인이 명백하게 되어야 한다.
본 발명에 따른 집게의 특별한 디자인 변형은 호두 까는 도구(50b)이다. 그러한 도구는 도 5b에서 그 외부 윤곽으로 도시되며, 인간 환경 공학적 디자인으로 주어지는 것이 고려되고, 이것은 우아한 미학에 의해 동시에 향상된다. 호두 까는 도구의 경우에 보통, 작동 핸들(51 및 52)은 호두를 잡고 까기 위한 리세스(54)를 가진 관절부에 연결되는 영역에 제공된다. 양쪽 작동 핸들이 높은 강성 및 강도 또한 가지는 것이 논리적이다.
도 5c는 긴 이중 레버(50c)를 도시적으로 보여준다. 대응되는 관절부(58)는 가요성 조인트 및 비틀림 조인트를 모두 포함할 수 있다. 의학 분야에서 적용 또한 그러한 성형품(임플란트 또는 인공보철로서)에 대하여 생각할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 긴 이중 레버에 대한, 칫솔(60)의 형태의 몸관리의 분야로부터의 실시예를 도시하며, 여기에서 관절부의 양측 상에 제공된 강성부는 관절부에 의해 서로에 대해 움직일 수 있게 연결된다. 강성부 중 하나는 핸들(61)에 의해 형성되고, 다른 하나는 칫솔의 머리(62)에 의해 형성된다. 이것들은 가요성 목부(63)에 의해 연결된다. 이 사출성형품은 두 개의 서로 다른 플라스틱 성분(65 및 66)의 복사출 및 공동사출에 의해 제조되고, 플라스틱 성분(65)은 칫솔(60)의 외피를 형성하고, 가요성 목부 및 플라스틱 성분(66)은 각각 핸들(61) 및 머리(62)에서 딱딱한 코어를 형성한다.
도 7은 여전히 사출성형틀 공동에서 강성부 및 관절부를 가진 사출성형품(70)을 도시하고, 여기에서 관절부(72)를 형성하는 플라스틱 성분(75)은 구역(71) 내에 배치되고, 다른 플라스틱 성분(76)은 강성부(71)의 단단한 외부 코팅을 형성한다.
이것은 제조하는 동안, 성형틀 공동 내에 플라스틱 성분(76)을 먼저 사출하 고, 이어서 플라스틱 성분(76)을 사출함으로써 달성될 수 있다. 뒤이어 사출되는 플라스틱 성분(75)은 관절부(72)을 관통하기 위하여, 이 경우에 먼저 사출된 플라스틱 성분(76)을 헤치고 나아가야 한다.
도 8은 여전히 사출성형틀에서 강성부(81) 및 관절부(82)를 가진 사출성형품(80)의 다른 디자인을 도시하며, 여기에서 강성부(81)는 3개의 플라스틱 성분(85, 86 및 87)에 의해 형성되고, 이것은 86, 85 및 87 순서로 사출된다. 이것은 강성부(81)에서 추가적인 딱딱한 코어를 가진 도 7에 따른 구조를 발생시킨다.
상기 실시예는 본 발명이 매우 많은 서로 다른 목적을 위하여 사용될 수 있다는 것을 보여준다. 그것들은 또한 강성부가 레버 등과 같이, 여기에 힘이 조절에 의해 가해질 때, 부하가 많이 걸리고, 휘고 그리고/또는 비틀릴 수 있는 성형품인 것을 보여준다. 그러나, 스프링 후크 및 클립(예를 들어, 볼펜상의)와 같은 중간정도 부하가 걸리는 본 발명에 따른 디자인에서도 유용한 이점이 있다. 마지막으로, 실시예는 관절부가 교대의 굴곡 및 비틀림에 대해 사출성형품적이고 규정에 따라 제한될 수 있도록, 적어도 다른 기능부로부터 본질적으로 독립되도록 디자인되는 사출성형품의 영역인 것을 보여주며, 여기에서 기능부는 다른 기능부의 임의의 돌출부 또는 그런 부분의 통합된 성형품을 형성할 뿐만 아니라, 복합적인 기계 조인트 또는 불연속 재조정 스프링을 가진 힌지에 의해 수행되는 기계적 관절 스프링 기능을 수행할 수 있다.
종래의 기계적 해결책과 비교하면, 본 발명은 하기의 이점을 가진다. 접근불가능한 모퉁이를 가진 힌지가 없음, 윤활제가 없음, 침전물이 없음, 효과적인 세 정이 가능함(또한 위생적인 요구를 충족함).
그것의 유용한 생활 동안 세탁이 자유롭고 일정한 정밀도를 유지한다. UV 안정제를 가진 플라스틱 또한 개방된 공기에서의 적용(외부 코팅을 위하여)에 사용될 수 있다. 바람직한 폴리아미드 MACM 12(Grilamide TR 90)은 화학약품에 저항력이 있고, 나쁜 날씨 조건에서 안정적(UV 안정제를 가짐)이다. 그것은 세척 기계 저항적이고, 또한 식품 용도에 대해서도 허가되었다.
본 발명에 따른 사출성형품의 유리한 용도은 특히, 주방, 가정 용품, 사무소, 제조업, 자동차, 자건거, 기계 및 기구 공학, 스포츠, 레져, 식품 가공, 몸 관리 및 의학의 분야에서 가능하다.
본 발명의 범위 내에서 필요하다면 본 발명에 따른 사출성형품을 반복가공하는 것이 가능하다는 것 또한 언급된다. 반복가공은 예를 들어, 동일한(그러나 넓은) 공동 또는 다른 공동 중 하나에 재사출 또는 사출에 의해, 다른 플라스틱에 한 손 연결을 의미하는 것으로 이해된다. 그러나, 반복가공은 또한 명백하게 광을 내고 윤을 내고 금속화하는 것과 같은 전표면 마무리를 포함한다. 다른 재료와의 조합 또한 가능하다.
참고번호의 목록
사출 지점(1)
도어 핸들(10)
핸들(11)
가요성 관절부(12)
고정부(13)
후크(14)
플라스틱 성분(15,16)
도어 핸들(20)
핸들(21)
가요성 관절부(22)
핸들 플레이트(24)
밀봉 플랩(30)
마개(31)
가요성 관절부(32)
고정부(33)
플라스틱 성분(35,36)
파이프 시스템(37)
안경 프레임(40)
안경테(41,42)
가요성 관절부(43,44)
프레임부(45)
플라스틱 성분(47,48)
집게같은 도구(50a)
호두 까는 도구(50b)
긴 이중 레버(50c)
작동 핸들(51,52)
가요성 관절부(53)
호두 까기용 리세스(54)
플라스틱 성분(55,56)
연결 이음매(57)
가요성 및/또는 비틀림 관절부(58)
칫솔(60)
핸들(61)
머리(62)
가요성 목부(63)
플라스틱 성분(65,66)
사출성형품(70)
강성부(71)
관절부(72)
플라스틱 성분(75,76)
사출성형품(80)
강성부(81)
관절부(82)
플라스틱 성분(85,86,87)
Claims (18)
- 적어도 하나의 강성부 및 적어도 하나의 가요성의 탄력적인 관절부를 가지는 플라스틱 사출성형품에 있어서,단일 공동에서 강성부의 영역에서의 적어도 하나의 사출 지점에서 공동사출되는 서로 다른 플라스틱 성분으로부터 제조되며, 적어도 하나의 성분이 강성부로부터 빠져나와 관절부를 형성하는 것을 특징으로 하는 사출성형품.
- 제 1항에 있어서, 관절부를 형성하는 플라스틱 성분이 강성부에서 외피를 형성하고, 강성부의 동일한 사출 지점에서 공동사출되는 남은 플라스틱 성분이 강성부에서 딱딱한 코어를 형성하는 것을 특징으로 하는 사출성형품.
- 제 2항에 있어서, 딱딱한 코어가 강성부에서 수축되어 관절부 쪽으로 빠져 나오는 것을 특징으로 하는 사출성형품.
- 제 1항에 있어서, 관절부를 형성하는 플라스틱 성분이 강성부 내부에 배치되고, 강성부의 동일한 사출 지점에서 공동사출되는 적어도 하나의 다른 플라스틱 성분이 더 강성인 외피를 혀성하는 것을 특징으로 하는 사출성형품.
- 제 1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 강성부가 레버로 디자인되는 것 을 특징으로 하는 사출성형품.
- 제 1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 관절부의 양측 상에 관절부에 의해 서로에 대해 움직일 수 있도록 연결되는 강성부를 가지는 것을 특징으로 하는 사출성형품.
- 제 6항에 있어서, 양쪽 강성부의 영역에서 적어도 하나의 사출 지점으로부터 동시사출에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 사출성형품.
- 제 7항에 있어서, 서로 다른 플라스틱 성분이 각각의 사출 지점에서 공동사출되는 것을 특징으로 하는 사출성형품.
- 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 연결 이음매가 관절부에 제공되는 것을 특징으로 하는 사출성형품.
- 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 관절부를 형성하는 플라스틱 성분이 적어도 하나의 남은 플라스틱 성분보다 휨 및/또는 비틀림에서 더 유연하며, 바람직하게는 20% 유연하며, 더욱 바람직하게는 50% 더 유연하며, 이들 플라스틱 성분의 신장 탄성계수가 바람직하게는 절대값으로 4000MPa보다 더 적고, 더욱 바람직하게는 약 1600MPa에 이르는 것을 특징으로 하는 사출성형품.
- 제 10항에 있어서, 적어도 하나의 다른 플라스틱 성분이 4000MPa보다 더 큰, 바람직하게는 8000MPa보다 더 큰 신장 탄성계수를 가지고, 그리고/또는 섬유 강화 및/또는 미네랄 강화된 것을 특징으로 하는 사출성형품.
- 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 관절부를 형성하는 플라스틱 성분이 열가소성 엘라스토머이고, 그리고/또는 폴리아미드, 폴리에테르 아미드, 폴리에스테르 아미드, 폴리카보네이트, 폴리우레탄 및 이오노머의 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 사출성형품.
- 제 12항에 있어서, 관절부를 형성하는 플라스틱 성분이 폴리아미드이며, 바람직한 것은 폴리아미드 11, 폴리아미드 12, 폴리아미드 6, 폴리아미드 66, 부분적으로 방향족인 폴리아미드, 시클로지방족 모노머 성분을 가진 폴리아미드, 및 이러한 플라스틱의 합금인 것을 특징으로 하는 사출성형품.
- 제 13항에 있어서, 시클로지방족 모노머 성분을 가진 폴리아미드는 폴리아미드 PACM 12, 폴리아미드 MACM 12 또는 이들 플라스틱의 코폴리아미드 또는 합금이며, 바람직한 것은 폴리아미드 MACM 12인 것을 특징으로 하는 사출성형품.
- 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서, 관절부를 형성하기 위해 사용 되는 다른 플라스틱 성분이 폴리부틸렌 테레프탈레인 또는 폴리아미드이고, 이러한 플라스틱 성분이 바람직하게는 섬유 및/또는 미네랄 강화된 것을 특징으로 하는 사출성형품.
- 제 15항에 있어서, 섬유강화 폴리아미드는 폴리아미드 66 및 폴리아미드 61/6T의 유리강화 혼합물인 것을 특징으로 하는 사출성형품.
- 주방, 가정 용품, 사무소, 제조업, 자동차, 자건거, 기계 및 기구 공학, 스포츠, 레져, 식품 가공, 몸 관리 및 의학의 분야에서, 제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 따른 사출성형품의 용도.
- 도어 핸들, 자전거 브레이크 레버, 스프링 후크, 클립, 밀봉 플랩, 안경 프레임, 칫솔, 니퍼, 핀셋, 가공 도구, 젓가락, 샐러드 집개, 마늘 압축기, 깡통 따개, 크램프, 호두 까는 도구, 맞추는 기구, 임플란트 또는 인공보철로서의, 제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 따른 사출성형품의 용도.
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